污水处理中的气浮技术探析

3气浮法的分类及其应用

3.1压力溶气气浮

压力溶气气浮是我国应用比较早的一种气浮技术，其主要由接触室、反应室、刮渣装置、压力溶气罐和释放头等组成(如图1所示)。经过絮凝的污水由气浮池的底部进入接触室，同溶气释放器释放的气泡接触。这时絮粒与气泡附着在一起，并在接触室内缓慢上升，接着随水流进入分离室，刮渣装置去除在水面上的浮渣漂。可以在出水的地方取出一部分水，这部分水经过加压处理。通过机器向罐内充入高压空气，让充入的空气溶于水中。

由于这部分气液混合体的突然释放，这时的压力骤然降到常压，从水中溶解的气体就会突然释放出来产生大量的小气泡。气液混合的程度很大方面取决于压力溶气罐的好坏，国内的很多处理工艺都可以明显促进气液混合的比例。

加压溶气气浮作为应用最为普遍的气浮工艺，在许多领域都有广泛的应用，主要应用于污水净化，废水深度处理，以及一些成分单一、表面张力较大的废水处理等方面。其次加压溶气气浮技术的应用范围广、应用性强。

3.2溶气泵气浮

溶气泵气浮设备基本原理是：先由溶气泵抽取出水作为回流水，然后产生气液混合物，气液混合物进入反应室之后，水中的微小气泡开始往水面移动，同时杂质颗粒粘在小气泡上形成小浮体，小浮体上浮水面形成浮渣。浮渣随着水流缓慢进入下一个装置，最后由特殊的设备将残留物去掉。然后剩下的清水则会被收集或者继续处理，这样气浮过程就算完成了。污水从装置的上面缓慢加入，并且由缓慢搅拌后会产生聚合物，同时从装置的下方进入接触室。聚合物同溶气水中的小气泡接触并上浮。

近几年发展起来的新型溶气泵气浮技术有很广阔的市场前景。溶气泵气浮技术克服了附属设备多、能耗大和气泡大的缺点，同时具有能耗低的优点。溶气泵的原理是在泵的入口处，将空气和水一起注进泵壳内，叶轮高速转动将吸入的空气切割成小气泡，在泵内的高压环境下小气泡迅速溶解在水中，然后进入气浮池完成上浮过程。溶气泵所产生的气泡直径一般比较小，当吸入空气最大溶解度和溶气水中最大含气量达到的时候，泵的性能表现的十分稳定。同时为泵的调节和气浮工艺的控制提供了最佳的操作条件。溶气泵气浮技术工艺简单，能耗低。

3.3浅层气浮

浅层气浮主要是通过动态进出水来实现最佳的静态分离效果，能够使得带气絮粒快速浮出液面，以此达到固液分离，从而提高其处理的效率，其工艺流程如图2所示。

浅层气浮设备通过静止沉淀和多次浮选技术，提高了反应器的处理效率。同时浅层气浮设备同静止沉淀技术相结合，极大降低了沉淀池水的深度。浅层气浮设备产生的溶气水可以到达沉淀池的每个地方，这样一来就克服了传统的“气浮死区”难题。提升了处理效率，同时也缩小了沉淀池的体积。

浅层气浮实现了设备是运动的，水体是静止的，这样就减弱了水体流动带给分离的影响。在传统的气浮装置中，难以避免池底有泥砂或杂质，传统的气浮装置为了防止带出沉在池底的泥砂，一般出水管都需要设置悬高。但是浅层气浮装置在池底有刮泥装置，所以就不需设置悬高。通过分析可知，一般浅层气浮装置的有效水深为400～500mm。因此浅层气浮不仅水深小，而且体积也小很多。同时浅层气浮池采用的是圆形设计，这样一来池内不存在死区，保证了浮选的高效。这也充分说明了浅层气浮性能优越，具有广阔的应用前景。

3.4其它气浮技术

除了以上三种主要的气浮技术，还有涡凹气浮、射流气浮和电解气浮等。其中射流气浮结构简单，占地小，且运行维护费用低，一般应用在废水生化系统方面代替传统气浮装置。而电解气浮比较适用于难以处理的废水领域，但是由于电力成本和电极板钝化问题，很难进行大范围的推广。

我们还选取了三种不同的气浮形式，做了一个简单的对比实验。实验条件：处理水为食品生产污水;水温23℃，实验结果如表1所示。尽管涡凹气浮法有了很大的提高，但是过度依赖于叶轮的高速切割产生的气泡在无压体系中自然释放，气泡的直径过大、动力消耗过高。

4结束语

在污水处理的过程中，仍然需要进一步的改进处理工艺，采用更加先进的气浮技术。污水如果能够被更好的达标处理和回收，就会明显减少污水对环境的污染，具有巨大的环境效益和经济效益。同时要结合现代的高新技术，积极借鉴国外成功的经验，只有这样才能促进污水处理能力和效果的不断提升。

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